Bolsa 23/14583-0 - Hádrons - BV FAPESP
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Uma introdução à física de partículas com ênfase em hadrons exóticos

Processo: 23/14583-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
Pesquisador responsável:Alberto Martinez Torres
Beneficiário:Guilherme Peres de Andrade
Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Hádrons
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Hadrons | Modelo quark | Hadrons; Modelo quark

Resumo

O estudo de hadrons exóticos, ou seja, aqueles com natureza diferente da esperada no modelo tradicional de quarks, e suas propriedades, experimentou recentemente um boom colossal. O desenvolvimento nesta área é tão grande que o estudo de hadrons exóticos tornou-se uma das principais e mais prolíficas linhas de pesquisa em instalações experimentais como BES (China), LHC (Suíça), e em breve o será também no FAIR (Alemanha), a nova instalação experimental da área na Europa. Por exemplo, a observação dos bárions Pc com encanto oculto (conteúdo mínimo de quarks sendo cinco quarks) primeiro em 2015, e posteriormente em 2019 com melhor estatística; a descoberta de mésons exóticos com dois sabores abertos (teor mínimo de quark sendo quatro quarks) durante o outono de 2020, e a observação de mésons estreitos exóticos duplamente encantados (teor mínimo de quark sendo quatro quarks também) no final de 2021 são alguns exemplos. A cromodinâmica quântica (QCD) descreve as interações fortes entre quarks, mas o grande desafio de estudar a natureza e as propriedades desses hádrons exóticos reside no fato de que tendo massas na faixa de 3-4 GeV eles aparecem na região não perturbativa da QCD. O uso de Lagrangianos efetivos para estudar sistemas de hádrons nessas energias é uma ferramenta muito poderosa hoje em dia. A estratégia consiste em usar essas Lagrangianas, que implementam as simetrias relevantes para o sistema, para calcular a matriz T correspondente em uma abordagem de canais acoplados. Uma vez que a matriz T é obtida, observáveis como seções de choque, comprimento de espalhamento, larguras de decaimento, distribuições de massa invariantes, etc., podem ser determinadas e comparadas com resultados experimentais.

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